[发明专利]一种粘结性洗中煤的提质方法及热解反应器

说明书

本发明涉及粘结性洗中煤热解提质技术领域，尤其涉及一种粘结性洗中煤的提质方法及热解反应器。本发明提供了一种粘结性洗中煤的提质方法，包括以下步骤：将粘结性洗中煤通过热解反应器的顶部进入所述热解反应器中，通过多通道布气的方式将所述热解反应器的反应腔体划分为干燥段、软化段、解熔解聚段、固化段和冷却段，进行分区控温热解，反应器底部得到兰炭，反应器顶部得到焦油和煤气。所述提质方法可以很好的解决粘结性洗中煤在热解过程中煤料粘结膨胀的问题。

技术领域

本发明涉及粘结性洗中煤热解提质技术领域，尤其涉及一种粘结性洗中煤的提质方法及热解反应器。

背景技术

粘结性洗中煤作为煤炭洗选过程中介于精煤和煤矸石之间的中间产物，具有粘结性强、灰分含量高的特点，目前主要作为劣质燃料直接用于锅炉燃烧。

通常，粘结性洗中煤经洗选后挥发分仍高达25％～40％，可作为热解提质原料，经热解制取兰炭、焦油和煤气产品。然而，由于该煤种在热解过程中会形成大量的气、液、固三相并存的胶质体，并会进一步受热固化、膨胀。采用传统的固定热解提质工艺会使得煤颗粒相互粘结或粘结在炉壁上，导致兰炭产品粘结抱团、炉内悬挂卡料、卸料分离困难以及兰炭灰分含量高峰问题，严重影响产品质量和热解反应器的可操作性。目前，通过预氧化法、溶剂萃取等方法对降低热解原料的粘结性取得一定进展，但其工艺流程长，处理成本高，实用性差，并未实现推广应用。因此，如何有效的实现粘结性洗中煤热解提质并解决煤料粘结膨胀的问题，提高热解反应器的可操作性具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粘结性洗中煤的提质方法、热解反应器，所述提质方法可以解决粘结性洗中煤在热解过程中煤料粘结膨胀的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种粘结性洗中煤的提质方法，包括以下步骤：

将粘结性洗中煤通过热解反应器的顶部进入所述热解反应器中，通过多通道布气的方式将所述热解反应器的反应腔体划分为干燥段、软化段、解熔解聚段、固化段和冷却段，进行分区控温热解，反应器底部得到兰炭，反应器顶部得到焦油和煤气。

优选的，所述粘结性洗中煤的粘结指数≥40、灰分含量≥30wt％。

优选的，将所述粘结性洗中煤输送至热解反应器前，还包括将粘结性洗中煤和不粘煤进行混合；

所述不粘煤的粘结指数≤10、灰分含量≤15wt％。

优选的，所述粘结性洗中煤和不粘煤的质量比为(5～9)：(1～5)。

优选的，所述粘结性洗中煤和不粘煤的粒径独立的为10～90mm。

优选的，所述多通道布气的方式为：在所述热解反应器的侧壁由下到上依次设置有第一循环载气通道、第二循环载气通道、第三循环载气通道、第四循环载气通道和第五循环载气通道：并分别通过所述第一循环载气通道、第二循环载气通道、第三循环载气通道、第四循环载气通道和第五循环载气通道在所述热解反应器中通入循环载气。

优选的，所述循环载气包括所述分区控温热解产生的荒煤气和空气混合燃烧后的烟气。

优选的，所述循环载气在第一循环载气通道、第二循环载气通道、第三循环载气通道、第四循环载气通道和第五循环载气通道中的载气量分别为 1200m³/h、200～250m³/h、300～500m³/h、200～250m³/h和50～100m³/h。

优选的，所述干燥段的温度为180℃；所述软化段的温度为150～395℃；所述解熔解聚段的温度为350～500℃；所述固化段的温度为500～900℃；所述冷却段的温度80℃。